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悬挂式单轨车辆转向架焊接构架模态分析及强度研究
| 论文题名： | 悬挂式单轨车辆转向架焊接构架模态分析及强度研究 |
| 关键词： | 悬挂式单轨车辆;转向架;疲劳寿命;焊接构架;模态分析 |
| 摘要： | 悬挂式单轨车辆为一种新型的城市轨道车辆，转向架构架作为其主要的承载部件，其强度、刚度以及疲劳寿命受到广泛的关注。在此背景下，本文结合国内外强度研究的成果，参考转向架强度试验标准，通过有限元法仿真分析、疲劳寿命预测仿真分析方法，对悬挂式单轨车辆转向架构架进行强度、刚度及疲劳寿命研究。 本文根据所研究的悬挂式单轨车辆转向架的结构及运行特点，参考转向架强度试验标准UIC615-4和EN13749，确定适用于悬挂式单轨转向架构架的静强度和疲劳强度载荷计算方法及载荷工况。使用有限元分析软件ANSYS完成静强度、疲劳强度计算和模态分析，并基于von Mises应力进行静强度评估;根据UIC510-5标准将疲劳载荷工况下计算结果的多轴应力转换为单轴应力，利用修正的Goodman曲线对转向架构架进行疲劳强度评估。最后根据材料的S—N曲线，结合疲劳载荷工况有限元准静态应力分析结果，通过疲劳寿命分析软件nCode DesignLife对构架进行整体疲劳寿命仿真分析。 本文研究重点和结论如下: 1.根据所研究的悬挂式单轨车辆转向架结构特点和受力情况，参考相关强度计算标准，确定转向架构架载荷计算方法和载荷工况。确定合理的边界条件，建立精确的有限元模型。 2.分析静强度计算及模态计算的结果，表明该悬挂式单轨车辆转向架构架具有良好的静强度和刚度性能。 3.本文分别通过无限寿命的疲劳极限法评估了转向架构架的疲劳强度，利用S—N疲劳寿命预测方法估算了构架的疲劳寿命。结合两种方法的分析结果，可得到构架的疲劳强度薄弱环节，对构架结构进行进一步的改进具有重要指导意义。 |
| 作者： | 王智辉 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王伯铭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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